课件13.3如何提高机械效率

12.3如何提高机械效率课前小游戏:

感受一分钟畅所欲言:有一堆沙子在地上,需要把它从一楼运到三楼,你打算怎么办?提出问题:

1、对哪些物体做了功？

2、哪一部分功是有用的功？

3、哪一部分功是我们不需要额外做的功？①几段绳子承担物体和滑轮的总重？②砂子升高h，绳子末端移动的距离s是多少？③把100N重的砂子运上6m高的楼上，需要做多少功？④通过滑轮组，绳子末端用了40N的拉力将砂子运上去，实际做了多少功？3段S=3hW=Gh=100Nx6m=600JW=FS=40Nx3x6m=720J提砂子上楼时也要把桶、动滑轮提上去，还要对桶和动滑轮做功；另外绳和滑轮之间还有摩擦，也需要做功。分析：有用功：有实用价值功额外功：没有实用价值但又不得不做的功总功：有用功与额外功的总和机械的三种功练习：1、用桶从井中提水的时候，对________做的功是有用功，对_________做的功是额外功。

2、如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功_______功对水做的功是_________功。水桶有用额外①有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？②使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？③额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？一定的总功中，额外功少,有用功占的分量多还是少?木桶铁桶机械效率

我们总希望，有用功占总功中的份额越大越好1、定义：有用功跟总功的比值，叫做机械效率。公式：η＝×100﹪

Ｗ有用Ｗ总2.η无单位

3.讨论：Ｗ额外＞０，Ｗ总＞Ｗ有用

所以η＜１Ｗ额外＝０，Ｗ总＝Ｗ有用

所以η＝１（理想状态）某台机器的机械效率是60%，是什么意思？4.机械效率是反映机械性能的一个重要指标有用功在总功中所占的比值为60﹪判断正误：1.做功多的机械，机械效率高()2.做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高()3.做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高()4.用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同()5.械效率高的机械有用功与总功比值大()x√√x√机械的三种功GF要提升G，滑轮组要克服动滑轮的重力和摩擦等做额外功。滑轮组克服物体的重力作的功是有用功动力对机械所做的功叫总功

如图所示的滑轮组匀速提升物体．已知物重G=240牛，手的拉力F=100牛，手上升距离为30厘米,物体上升为10厘米则有用功为多少焦耳?该滑轮组的机械效率为多少?已知:

G=240N;F=100N;L=30cm=0.3m求:W有;η解:由题h=L=0.1m13W有=Gh=240N×0.1m=24J

W总=FL=100N×0.3m=30J

η==×100%=80%

W有W总24J30J

试一试：FG怎样用弹簧测力计测量拉力和滑轮对钩码的拉力？2.怎样测量拉力将绳子提升的距离s和重物上升的距离h?测算滑轮组的机械效率:1．原理：η＝W有用W总×100﹪=GhFs×100%2.用已调零的弹簧测力计测出钩码所受到的重力G，并记录在实验数据记录表中；

3.用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，使弹簧测力计的挂钩从图中的位置A匀速竖直上升到位置A‘，钩码从位置B匀速上升到位置B‘

。用弹簧测力计测出绳子自由端受到的拉力F，用刻度尺测出AA‘间的距离s，BB’间的距离h，将F、s和h的数值记录到实验数据记录表中。根据η＝

计算出滑轮组的机械效率，并记录到实验数据记录表中。

W有用W总×100%内容/次数第一次第二次第三次重物所受重力/N61218重物的初位置/m0.030.030.03重物的末位置/m0.050.050.05重物上升的距离/m0.020.020.02滑轮组做的有用功/J0.120.240.36拉力/N357绳端的初位置/m0.150.150.15绳端的末位置/m0.210.210.21绳子上升的距离/m0.060.060.06总功/J0.180.300.42机械效率66.7﹪80﹪85.7﹪4．机械效率的影响因素

(1)同一滑轮组，机械效率的高低与提起物体的重力有关；(2)当提起的重物相同时，不同滑轮组的机械效率与滑轮重有关．5．提高机械效率的途径（1）、同一滑轮组，增加所挂重物（2）、不同的滑轮组，尽量用简单滑轮小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图13－3－1甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如下表：实验序号物重G/N物体上升的高度/m测力计的示数F/N测力计移动的距离/m机械效率η1250.91574.1﹪22100.93074.1﹪34101.73078.4﹪46102.530(1)分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度____________，与所提物体的重力大小____________；(均选填“有关”或“无关”)(2)请用实验中所测量的物理量符号写出计算机械效率的表达式η＝____________，并算出第4次实验的机械效率为____________；(3)如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更____________，所以机械效率更____________：无关有关G/3F80.0﹪多低小结一、功的分类有用功